Огляд мотор-редукторів: які бувають і де застосовуються

Мотор-редуктор – це агрегат, що поєднує в одному корпусі два пристрої: електродвигун і редуктор. Такий симбіоз дозволяє досягти високих значень ККД практично у всіх сценаріях застосування. Крім цього, комбінований силові установки цінуються за простоту обслуговування, доступний механізм монтажу і компактні розміри. В цьому огляді ми розглянемо основні функціональні особливості цих агрегатів, типи мотор-редукторів, сильні і слабкі сторони.

Сьогодні мотор-редуктори застосовуються в багатьох промислових і господарських галузях.

• Деревообробка.

• Машинобудування: екструдери, фрезеровочные і токарні верстати.

• Металургія: прокатні стани.

• Видобуток вугілля.

• Харчове виробництво.

• Фармацевтика.

• Виробництво медичної техніки.

• Вентиляція.

• Управління автоматизованими системами доступу і охорони.

• Обробка і зберігання інформації.

Список, звісно, не повний, але і так зрозуміло, що ці важливі механізми забезпечують прогрес людства.

Призначення мотор-редуктора види якого представлені в широкому розмаїтті на світовому ринку, зводиться до чотирьох важливих функцій. Перша – зміна крутного моменту з паралельною регулюванням швидкості обертання ротора. Цю операцію можна описати як підвищення/пониження потужності. Друга – заміна установок з роздільним приводом і редуктором. Гібридний вузол простіше монтувати, він займає менше місця. Третій – використання в якості складової частини слідкуючого привода. Четвертий – регулювання швидкості промислових установок, таких як конвеєрні стрічки і їм подібні.

Різновиди мотор-редукторних установок

Розібратися у видах представлених агрегатів дуже просто. Їх назви і функціонал відповідають типу редуктора: циліндричні, планетарні, черв'ячні і т. д. Почнемо по порядку.

Циліндричні

Відразу варто відзначити, що циліндричний насадной мотор редуктор виділяється високим значенням ККД і здатністю змінювати передаточне число по мірі надходження відповідного сигналу. Зміна передавального значення в системах, вимогливих до регулювання швидкості роботи обладнання. Яскравий приклад – конвеєрна стрічка, яка в процесі роботи може рухатися з різною швидкістю.

Циліндрові агрегати невибагливі до обслуговування, забезпечують плавний хід і низький рівень шуму. Всередині цього сегменту існує поділ на 4-е підвиду агрегатів.

1. Одноступінчаті з паралельним розташуванням валів. Розраховані на роботу з високою швидкістю. В циліндро-черв'ячних агрегатах задіюються в якості 1-ї щаблі.

2. Насадні 1,2,3-ступінчасті. Зібрані за модульним принципом. За рахунок конструкції здатні передавати більший момент при менших розмірах.

3. Співвісні двох-і триступінчаті. Двигун і вал розташовуються на одній осі. Призначені для важких експлуатаційних сценаріїв.

4. Встановлення підвищеної корозійної стійкості. Завдяки алюмінієвому корпусу справляються з високою вологістю, впливом кислот і лугів. Використовуються в харчовій і фармацевтичній галузях промисловості.

З наведених агрегатів співвісний циліндровий мотор-редуктор є найбільш витривалим, коли необхідно працювати на високих оборотах з постійними включення /виключення.

Черв'ячні

У такого роду установках головним рушійним елементом виступає черв'ячне колесо. Сильні сторони: плавний набір оборотів і таке ж плавне гальмування, що сприяє меншому зносу тертьових елементів. Застосовується в системах, де не так важливий крутний момент. Можуть використовуватися в тандемі з частотним перетворювачем для налаштування безступінчастого регулювання роботи. Не потребують обслуговування за озвученими вище причин.

На ринку зустрічаються черв'ячні мотор-редуктори в різних корпусах: круглому, квадратному або корпусі підвищеної корозійної стійкості.

Циліндро-черв'ячні

Мабуть, найбільш цікавими з точки зору універсальності застосування, вважаються циліндро-черв'ячні мотор-редуктори, які слід розглядати в якості модернізованої версії звичайних черв'ячних агрегатів. Суть модернізації полягає в додаванні на вхідний вал циліндричного редуктора. Кращий сценарій експлуатації гібридних установок – системи з нерівномірними навантаженнями у форматі «старт-стоп».

Що до виконання, то вони також доступні в круглих і квадратних корпусах. Діапазон крутного моменту потужності знаходиться в межах від 800 Нм до 1,8 кВт.

Циліндро-конічні

Відносяться до числа гібридних установок, в корпусі яких об'єднані два типи передач – конічна і циліндрична. Відрізняє циліндро-конічний редуктор підвищена стійкість до змінних навантажень. Найчастіше зустрічаються в схемах, де осі вхідних і вихідних валів перетинаються. Навантажувальна здатність для даного типу агрегатів обмежується приблизно 1000 Нм.

Планетарні

В эту группу механизмом входят агрегаты с планетарной передачей. Характеризуются плавной, точной работой. Так как в планетарных установках люфт практически отсутствует, удается добиться невероятной точности сообщения импульса от двигателя исполнительному механизму.

Мотор-вариаторы

Этот вид гибридных силовых установок мы вынесли в отдельный раздел по причине высокой технической сложности и объединения признаков всех вышеперечисленных агрегатов. По предназначению, мотор-вариатор-редуктор – это узел, отвечающий за бесступенчатое изменение скорости на выходном валу. Одним словом, данный тип моторов способен работать с любой скоростью в пределах технических возможностей, быстро переключаясь между режимами. Единственным минусом вариаторов следует считать нагрев корпуса вплоть до 90°С.

Передаточное отношение меняется с помощью клиновых фрикционных элементов. При всем своем техническом торжестве, даже такой универсальный двигатель имеет ограничения. К примеру, он не может включаться/выключаться чаще 600 раз в час.

На этом обзор подходит к концу. Мы постарались изложить сложную техническую информацию простым языком. Хотите узнать больше об электродвигателях, преобразователях частоты, редукторах? Не пропустите следующих публикаций!